Efecto del estrés térmico y la deshidratación sobre el uso de los carbohidratos en ejercicio de resistencia
El ejercicio en ambientes calurosos se ha vuelto cada vez más común en las últimas décadas, en parte debido al cambio climático y al aumento de competiciones deportivas en climas cálidos. La combinación del calor ambiental y el calor metabólico producido durante la actividad física desencadena respuestas termorreguladoras que buscan evitar un aumento excesivo de la temperatura central del cuerpo. Entre ellas, destacan la sudoración y el incremento del flujo sanguíneo cutáneo, mecanismos que facilitan la disipación de calor por evaporación. Sin embargo, estas adaptaciones generan una competencia en las demandas cardiovasculares: por un lado, la necesidad de perfundir los músculos activos con oxígeno y nutrientes, y por otro, la obligación de redistribuir el flujo sanguíneo hacia la piel para eliminar calor. Esta competencia aumenta la carga cardiovascular y provoca un fenómeno conocido como “deriva cardiovascular”, que con el tiempo puede reducir el aporte de oxígeno al músculo y alterar el metabolismo energético.
La literatura ha mostrado que la exposición al calor durante el ejercicio submáximo incrementa el uso de carbohidratos como fuente energética. Este fenómeno se refleja en un mayor consumo de glucógeno muscular, un aumento en la acumulación de lactato sanguíneo y una elevación en la oxidación de carbohidratos a nivel sistémico. Tales cambios en el metabolismo contribuyen a explicar por qué el rendimiento se ve deteriorado en condiciones calurosas respecto a ambientes templados.
Un efecto adicional del ejercicio en el calor es la deshidratación, consecuencia de la mayor pérdida de agua por sudoración y la ingesta insuficiente de líquidos. La deshidratación agrava la deriva cardiovascular al reducir el volumen plasmático y sanguíneo, lo que limita la redistribución del flujo sanguíneo y compromete aún más la entrega de oxígeno al músculo. Diversos estudios han reportado que la deshidratación incrementa el uso de glucógeno muscular y eleva las concentraciones de lactato, incluso en ausencia de calor ambiental. Sin embargo, la influencia de la deshidratación sobre la oxidación total de carbohidratos a nivel corporal permanece ambigua: algunos trabajos describen un aumento, mientras que otros no encuentran diferencias significativas.
Hasta la fecha, existían revisiones narrativas sobre los efectos del calor en el metabolismo energético, pero estas presentaban limitaciones importantes: búsquedas restringidas, ausencia de protocolos sistemáticos, falta de metaanálisis y un enfoque limitado únicamente a estudios que reportaban el cociente respiratorio o la oxidación de sustratos de manera directa. Además, ninguna revisión previa había analizado en profundidad cómo el estado de hidratación modula el uso de carbohidratos durante el ejercicio prolongado ni había distinguido entre los efectos específicos de la hipertermia y la deshidratación.
Por ello, el presente trabajo realizó una revisión sistemática y un metaanálisis con el objetivo de evaluar los efectos del calor (condiciones calientes vs. templadas) y la hidratación (estado deshidratado vs. hidratado) sobre el metabolismo de los carbohidratos durante el ejercicio prolongado (≥15 minutos) en adultos sanos, activos y entrenados. Los autores plantearon la hipótesis de que tanto el estrés térmico como la deshidratación incrementarían la dependencia del metabolismo de carbohidratos, aumentando la oxidación de estos sustratos y el consumo de glucógeno muscular en comparación con condiciones templadas e hidratadas.
Los resultados de la síntesis cuantitativa confirmaron en gran medida la hipótesis inicial: el calor incrementa de manera consistente la utilización de carbohidratos durante el ejercicio prolongado. En comparación con ambientes templados, se observó un aumento significativo en la oxidación de carbohidratos y en el uso de glucógeno muscular cuando los participantes entrenaban en condiciones calurosas. Estos hallazgos coinciden con la evidencia acumulada desde los años setenta, que mostró cómo el calor desplaza la utilización de sustratos hacia un mayor consumo de carbohidratos y una menor oxidación de lípidos, probablemente asociado a un incremento en la producción hepática de glucosa y a mayores concentraciones de lactato en sangre.
Sin embargo, el impacto del calor no es uniforme en todas las situaciones. Parece ser más evidente en ejercicios de intensidad moderada que en esfuerzos supramáximos, donde, a pesar de mayores niveles de lactato, no siempre se detectan diferencias en la degradación del glucógeno entre ambientes fríos y calurosos. Además, la heterogeneidad de los estudios incluidos refleja que factores metodológicos como la intensidad del ejercicio, la diferencia de temperatura entre las condiciones comparadas y las variaciones en la temperatura corporal alcanzada podrían explicar resultados discrepantes entre investigaciones.
Respecto a la deshidratación, los resultados fueron más variables. En términos generales, la deshidratación incrementó el consumo de glucógeno muscular de manera consistente, independientemente del ambiente térmico. No obstante, su impacto sobre la oxidación total de carbohidratos fue menos claro: se observó un aumento significativo solo en ambientes calurosos, mientras que en condiciones templadas los resultados fueron inconsistentes. Esto sugiere que la deshidratación, por sí sola, no es el principal factor que incrementa el uso de carbohidratos, pero potencia sus efectos cuando se combina con el estrés térmico.
Desde un punto de vista mecanicista, varios factores podrían explicar estos resultados. En primer lugar, el calor y la deshidratación reducen el flujo sanguíneo hacia los músculos, lo que altera el aporte de nutrientes y la eliminación de metabolitos, favoreciendo un mayor uso de glucógeno. En segundo lugar, el ejercicio en el calor aumenta las concentraciones circulantes de adrenalina, lo cual estimula la glucogenólisis muscular al activar la enzima glucógeno fosforilasa. Esta mayor activación simpática también se relaciona con un incremento en la producción hepática de glucosa, contribuyendo a la hiperglucemia observada en varios estudios realizados en calor. Por último, la deshidratación conlleva una reducción del volumen celular y del contenido hídrico intracelular, lo que puede alterar la función metabólica de la célula y favorecer respuestas catabólicas que incrementan la dependencia de los carbohidratos.
Los autores también discuten las limitaciones del metaanálisis. Una de ellas es la dificultad para separar los efectos puros del calor y de la deshidratación, ya que ambos suelen coexistir durante el ejercicio en ambientes cálidos. Además, no todos los estudios controlaron adecuadamente el grado de deshidratación, lo que introduce variabilidad en los resultados. Otro aspecto es la escasa representación femenina (solo el 6% de la muestra total), lo que limita la extrapolación de hallazgos a mujeres, en quienes las diferencias hormonales pueden influir en el metabolismo de sustratos. Asimismo, la mayoría de los estudios se centraron en protocolos de ciclismo, con menor representación de otras modalidades como carrera o remo, lo que restringe la generalización de los resultados a distintos tipos de ejercicio.
En conjunto, los hallazgos sugieren que el calor es un factor determinante que aumenta el uso de carbohidratos durante el ejercicio prolongado, y que la deshidratación, aunque no siempre eleva la oxidación de carbohidratos en ambientes templados, sí intensifica el impacto del calor sobre el metabolismo. Desde una perspectiva práctica, esto implica que los atletas que compiten o entrenan en condiciones de calor deben considerar estrategias que minimicen la dependencia excesiva de los carbohidratos, como la aclimatación al calor, una adecuada planificación nutricional y protocolos de hidratación personalizados. Estas medidas pueden ayudar a preservar las reservas de glucógeno, retrasar la fatiga y optimizar el rendimiento.
Conclusión
La revisión sistemática y metaanálisis concluye que el estrés térmico incrementa de manera significativa la utilización de carbohidratos en comparación con ambientes templados, evidenciado por una mayor oxidación de carbohidratos y un consumo superior de glucógeno muscular. La deshidratación, por su parte, incrementa de forma consistente el uso de glucógeno, pero su efecto sobre la oxidación de carbohidratos depende del contexto ambiental, siendo más claro bajo calor. Estos resultados refuerzan la importancia de estrategias de aclimatación, nutrición e hidratación en atletas y personas expuestas a ambientes calurosos, tanto para optimizar el rendimiento como para prevenir el agotamiento prematuro de los sustratos energéticos.
Acceso libre al artículo original en: https://www.fisiologiadelejercicio.com/wp-content/uploads/2025/08/The-Effect-of-Heat-Stress-and-Dehydration.pdf
Referencia completa:
Mougin L, Macrae HZ, Taylor L, James LJ, Mears SA. The Effect of Heat Stress and Dehydration on Carbohydrate Use During Endurance Exercise: A Systematic Review and Meta-Analysis. Sports Med. 2025 Aug 20. doi: 10.1007/s40279-025-02294-3.
